高中物理必修2曲线运动的概念

Question

高中物理必修2曲线运动的概念

Answer 1

曲线运动　　 篮球的曲线运动物体运动轨迹是曲线的运动,称为“曲线运动”.当物体所受的合外力和它速度方向不在同一直线上,物体的运动就是曲线运动.在曲线运动中：当力矢量与速度矢量间的夹角等于90°时,作用力仅改变物体速度的方向,不改变速度的大小：例如匀速圆周运动；当夹角小于90°时,作用力不仅改变物体运动速度的方向,并且增大速度的量值；当夹角大于90°时,同样改变物体运动速度的方向,但是却减小速度的量值.在曲线运动中物体运动到某一点时,物体所受的合外力可以分解为沿速度方向和垂直速度方向两个分量,其中沿速度方向的分量改变速度的大小,垂直速度的分量改变速度的方向.曲线运动中速度的方向时刻在变,因为是个矢量,既有大小,又有方向.不论速度的大小是否改变,只要速度的方向发生改变,就表示速度矢量发生变化,也就具有了加速度,所以曲线运动是变速运动.加速度也可以分解为沿速度方向和垂直速度方向两个分量,其中沿速度方向的分量描述速度大小变化的快慢,垂直速度方向的分量描述速度方向变化的快慢.常见的曲线运动有：平抛运动,斜抛运动,匀速圆周运动三种.
　　曲线运动加速度的方向始终与合外力的方向相同.
　　加速度本身由物体受到的外力合力引起
　　当等于90度时,作用力在速度方向上的分解力为0,所以不会改变速度大小而只改变方向
　　当小于90度时,在速度正方向有分解力,所以可以改变速度大小,且会加速,而在速度垂直方向也有分解力,所以也会改变速度方向,当大于90度时在速度反方向有分解力,所以可以改变速度大小,且会减速,而在速度垂直方向也有分解力,所以也会改变速度方向
　　当然匀速圆周运动并不是真正的匀速运动,曲线运动是变速运动,而匀速圆周运动中所说的匀速指的是速率的大小.
　　（曲线运动是变速运动,若合外力不变,则是匀变速运动；若合外力变化,则是变加速运动.）
　　当物体所受合力的方向与它的运动的方向不在同一直线上时,物体做曲线运动.
　　同时注意"切线",我们可以理解为质点在某一点的速度,沿曲线在这一点的切线方向.
　　曲线运动有这样几种：
　　1、抛体运动 2、圆周运动
　　而抛体运动又分为斜抛运动和平抛运动
　　其中平抛运动是有一定初速度的,只受重力的曲线运动,轨迹是抛物线.
　　平抛运动的速度可分解为水平方向和竖直方向的力,其中,水平方向做匀速直线运动,竖直方向做初速度为0加速度为g的匀加速运动（即自由落体运动）；
　　斜抛运动的速度也可分解为水平和竖直方向的力,其中水平方向做匀速直线运动,速度大小为cosa*v（a为速度与水平方向的夹角）,竖直方向先做初速度为sina*v的加速度为g的匀减速运动,到最高点时竖直方向上的力减小为0,接着做初速度为0加速度为g的匀加速运动.且若出发点和落地点在同一水平线上,当a为45度时位移最大
　　曲线运动举例：
　　子弹射出枪膛,离弦的箭,抛铅球,投篮.
　　曲线运动运动轨迹：曲线永远在合外力和速度方向的夹角里,曲线相对合外力上凸,相对速度方向下凹
　　在给定轨道上的运动：
　　在质点的轨道已知的情况下,质点的位置不妨就用从轨道曲线上某个选定的原点o算起的曲线长度s来表征.由于在这种情况下速度矢量总是沿曲线的切线方向,不妨也就用速率v=ds/dt来表示.至于加速度矢量a,它既有反应速度大小变化率的部分（沿切向的分量）,又有反映速度方向变化率的部分（垂直于速度,即沿发向的分量）